大麻种质资源中大麻素化学型及基因型鉴定与评价

大麻素(cannabinoids)是大麻植物中特有的次生代谢产物,主要成分为四氢大麻酚(THC,tetrahydrocannabinol)和大麻二酚(CBD,cannabidiol)。本研究通过对我国不同来源地的23份大麻种质资源共69个单株材料中THC和CBD含量特征及其合成关键酶基因多态性进行分析,鉴定了我国大麻种质资源的大麻素化学型及基因型。结果显示,69个单株中大麻素含量差异显著,THC含量均值为0.56%,范围为0.01%~2.45%;CBD含量均值为0.53%,范围为0~2.24%;根据CBD/THC含量比值,大麻资源可划分为毒品型(占44.93%)、中间型(占20.29%)和纤维型(占34.78%)3种大麻素化学型,毒品型、中间型中分别有93.5%和71.4%的植株中THC含量0.3%,纤维型植株中THC含量≤0.08%。3种化学型遗传位点(共显性位点B)的基因型分别为BT/BT、BT/BD和BD/BD;BT等位基因(THCAS)存在10个变异位点,氨基酸序列有4处变异,BD等位基因(CBDAS)存在4个变异位点,均为同义突变。根据THCAS和CBDAS基因多态性,设计了一个共显性复合PCR分子标记,可准确鉴定出大麻3种化学型。研究结果揭示了我国大麻种质资源中大麻素含量、化学型和基因型三者之间的关系,可为大麻素遗传研究与利用提供理论依据。     

假坚强芽孢杆菌四氢嘧啶羟化酶的晶体制备及X-射线衍射研究

摘要:【目的】假坚强芽孢杆菌四氢嘧啶羟化酶蛋白纯化、晶体制备及X-射线衍射研究。【方法】通过PCR从假坚强芽孢杆菌OF4中克隆获得四氢嘧啶羟化酶基因,构建原核表达载体,经过原核表达,采用Ni-NTA亲和层析法和分子排阻色谱法纯化蛋白,289 K下采用座滴法进行晶体筛选和制备,在低温100 K下通过X-射线衍射仪(Rigaku MicroMax-007 HF)收集晶体衍射数据。【结果】通过原核表达及纯化成功获得了适合晶体生长的蛋白BpEctD。通过筛选最终在蛋白浓度为6.5 mg/mL及含有0.2 mol/L MgCl2·6H2O,0.1 mol/L Bis-Tris pH6.5,25% (W/V) 聚乙二醇3,350的缓冲液中获得了理想的蛋白晶体,其大小约为360 μm×240μm×60 μm,并在100K下成功收集了衍射数据,晶体衍射分辨率为2.40,空间群为三斜晶系P1,晶胞参数为a=45.18,b=58.87,c=68.81,α=77.48°,β=86.03°,γ=66.97°,每个不对称单位中含有2 个BpEctD单体,马修斯系数为2.44 3/Da,溶剂含量约为49.53%。【结论】衍射数据的成功收集为假坚强芽孢杆菌OF4四氢嘧啶羟化酶三维结构的解析奠定了前期基础,将有助于阐明四氢嘧啶羟化酶的催化机制。     

羊年话生态

20世纪60年代,我从内蒙古大学草原专业毕业后,刚到牧区就被委以重任,作为组长负责放牧500多只羊。从那时我开始感受到了牧民对羊群这个他们最重要的生产生活资料的深厚感情。当羊羔被产下时,牧民们会吟唱,那歌声饱含沧桑与凄凉,因为羊羔和妈妈总有分别的一天。当羊妈妈不幸去世,牧民们会为它年幼的孩子找三五只母羊充当奶妈。每次接近羊群前,牧民们要换上干净的衣服,他们把放羊当成一项神圣的工作。这样的经历让我对羊群充满了爱和责任。     

芥菜型油菜黄籽基因分子标记的开发

该研究在前期对‘吴旗黄芥’黄籽性状遗传图谱研究的基础上,利用白菜及拟南芥基因组信息,在芸薹属白菜A基因组BAC克隆KBrH105I15上设计了5对SCAR引物,在拟南芥第3染色体黄籽基因的同源区域At3g14120与At3g29615附近设计了6对IP引物,11对引物分别扩增F2群体(‘吴旗黄芥’ב武功褐芥’)的1 212个单株,开发与‘吴旗黄芥’黄籽基因更近的分子标记。结果表明:来自于白菜A基因组BAC克隆KBrH105I15上的Y12(Y12为共显性标记),以及来自于拟南芥第3染色体同源区域At3g24180的IP-6表现与‘吴旗黄芥’黄籽基因紧密连锁,其遗传距离分别为0.2和0.1cM,较之前最近的标记距离分别缩短0.3和0.2cM。这2个标记的开发对开展‘吴旗黄芥’黄籽基因的克隆奠定了基础。     

EGTA对Cd胁迫下蓖麻Cd积累和营养元素吸收的影响

以‘淄蓖麻5号’蓖麻品种为材料,通过盆栽试验研究了重度Cd土壤污染（100 mg·kg^-1）条件下,不同浓度（0、0.5、1.0、2.0 mmol·kg^-1）外源螯合剂——乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)对蓖麻植株生长、Cd积累和营养元素吸收的影响,探讨外源螯合剂调控Cd污染土壤上植物生长和修复效应。结果显示：（1）在Cd胁迫下,土壤中外源添加0.5~2.0 mmol·kg^-1EGTA使蓖麻根系鲜、干重比不添加EGTA对照不同程度降低,但植株总干重没有受到显著影响。（2）外源EGTA能有效促进Cd从蓖麻根部向地上部的转移,2.0 mmol·kg^-1的EGTA处理使蓖麻叶片Cd 含量显著增加了41.34倍;与不添加EGTA对照相比,外源EGTA处理蓖麻叶片中Cd积累量随添加EGTA的浓度增加而显著大幅度增加14.0~45.6倍,占相应植株总积累量的36.89%~58.63%,而茎中Cd积累量增加幅度较小,根中Cd积累量则显著降低。（3）Cd胁迫条件下,外源EGTA对蓖麻各器官矿质元素含量的影响不一,EGTA促进K向蓖麻地上部的转运,同时抑制Mg向植株地上部转运;随土壤添加的EGTA浓度提高,蓖麻植株对Ca吸收表现为低促高抑,叶片Zn含量和植株Cu含量逐渐增加,叶片和根系Fe含量及植株各器官Mn含量显著增加。与无Cd胁迫对照相比,EGTA在提高植株Cd积累的同时,降低了根系对K的吸收。研究表明,Cd胁迫显著抑制了蓖麻植株的生长,适宜浓度的外源EGTA对Cd的这种抑制有显著的缓解作用;外源EGTA改变了Cd在蓖麻根、茎、叶中的积累分布情况,提高了Cd从根系向地上部,尤其是向叶片的转移能力,从而强化了蓖麻对Cd污染土壤的修复效率;在采用EGTA强化植物修复Cd污染土壤时,应适量增施K肥以保证植株的正常生理代谢。     

NaCl胁迫对中国南瓜杂交种成株期根系生理生化特征的影响

以中国南瓜360-3×112-2杂交种和黑籽南瓜为材料,在水培条件下研究了成株期NaCl胁迫对其植株生长和根系生理生化特征的影响.结果表明:(1)NaCl胁迫对2材料的根系鲜重、地上部鲜重、主蔓长度和功能叶单叶面积都有不同程度抑制,而黑籽南瓜所受抑制更强,并以功能叶单叶面积受抑制程度最大.(2)NaCl处理能显著提高杂交种的根系活力,却对黑籽南瓜植株根系活力有显著抑制作用.(3)随NaCl胁迫延续,2材料根系中可溶性糖和脯氨酸含量均呈现先上升后下降的规律,且杂交种植株的上升幅度较大而下降的幅度较小并始终显著高于同期黑籽南瓜.(4)2材料根系O2·-产生速率随NaCl胁迫延续而倍增,但杂交种上升幅度逐渐减小,而黑籽南瓜上升幅度持续增加;MDA含量在杂交种根系中先升后降,而在黑籽南瓜中持续上升,且同期黑籽南瓜增加幅度明显大于杂交种;黑籽南瓜根系的O2·-产生速率和MDA含量始终显著高于同期其它处理.(5)NaCl胁迫使2材料根系抗氧化酶活性均有不同程度增加但变化趋势有异,且杂交种的酶活性增幅均大于同时期黑籽南瓜.研究发现,成株期的中国南瓜杂交种360-3×112-2在NaCl胁迫下生长抑制率较低,根系活力、渗透调节能力和活性氧平衡调节能力较强,耐盐性优于黑籽南瓜,可望作为耐盐瓜类砧木使用.     

峨眉四照花的种子萌发特性

峨眉四照花〔Dendrobentham ia capitatavar.em eiensis(Fang etHsieh)Fang etW.K.Hu〕为落叶灌木或小乔木,原产于四川峨眉山。由于峨眉四照花的天然出苗率低且死亡率高,导致其资源日趋减少。目前,仅有一些关于四照花属植物栽培及繁育的研究报道[1,2],尚未见峨眉四照花的相关研究报道。为此,作者对不同条件下峨眉四照花种子的萌发特性进行了研究,旨在为峨眉四照花的人工繁育提供一定的实验依据。1材料和方法1.1材料2005年10月于四川峨眉山海拔1 500 m处采集峨眉四照花种子,经低温沙藏后,于翌年3月进行发芽实验。1.2方法用质量分数0.3%的…     

多肽铬螯合物对糖尿病小鼠肝脏蛋白质表达影响的研究

目的：研究多肽铬螯合物对糖尿病小鼠肝脏蛋白质表达的影响,探讨其治疗糖尿病的机理。方法：通过腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病小鼠模型。将小鼠分为正常组模型组和胶铬组,胶铬组以灌胃方式加入多肽铬螯合物;以光镜及HE染色观察三组小鼠肝脏形态及组织学的变化,采用SDS-PAGE实验和非SDS-PAGE检测三组小鼠肝脏蛋白质表达。结果：光镜及组织学观察结果显示多肽铬螯合物可以有效地减轻四氧嘧啶对肝细胞造成的损伤。模型组肝脏25kDa-35kDa之间的某种蛋白表达升高而多肽铬螯合物可以降低此种蛋白的表达,初步推断这种蛋白质为SOD。结论：多肽铬螯合物能够通过降低四氧嘧啶造成的肝脏中抗氧化有美的蛋白盾代偿性升高而起到保护肝脏的作用．是一种新型的治疗糖尿痛所致的肝损伤的活性物盾。     

渤海海域莱州湾凹陷沙四段孢粉相分析——古湖盆演化及烃源岩响应

为了明确莱州湾凹陷沙河街组四段(ES_4)生烃潜力及烃源岩形成条件,通过孢粉相分析表明:北洼有机质以无定形为主,主要来源于水生生物和降解的陆源植物碎屑,指示湖相沉积;南洼构成无定形-孢质组合,有机质主要来源于水生生物和孢粉,结合膏岩,盐岩沉积指示近岸高盐湖相沉积环境。孢粉相分析结果与烃源岩热解及干酪根显微组分分析具有较好对应关系,结果表明莱州湾北洼有机质丰度高,类型中等,埋深大,成熟度高,南洼有机质丰度中等,类型较好,埋深浅,处于成熟阶段。区域上莱州湾凹陷沙河街组四段与东营凹陷具有较好对比关系。通过古生物,岩石薄片,有机地球化学方法,证实孢粉相及烃源岩的生烃潜力对古湖泊演化在时空上有较好响应。明确古湖盆孢粉相及烃源岩的空间分布规律及内在驱动机制对解释油气差异富集及开展优质烃源岩预测具有重要意义。     

基于UPLC-Q-TOF-MS法分析百合珠芽化学成分及其薯蓣皂苷元抗肿瘤活性研究

为建立超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)快速鉴定百合珠芽中10种化学成分的分析方法,并对薯蓣皂苷元进行抗肿瘤研究。实验采用Thermo Hypersil Gold C₁₈柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm);乙腈(A)-0.5%乙酸(B)为流动相,梯度洗脱;电喷雾离子源(ESI),正负离子同步监测。采用CCK8法进行薯蓣皂苷元抗肺肿瘤A549细胞、胃肿瘤HGC-27细胞的药效筛选。结果表明,通过二级高分辨质谱分析结合相关文献,共鉴定对香豆酸、薯蓣皂苷、槲皮素等10个化合物。药理研究显示,薯蓣皂苷元对肺癌A549细胞增殖只有微弱的抑制活性,而对胃癌HGC-27细胞增殖表现出较强的抑制作用。本试验证实UPLC-Q-TOF-MS/MS可从保留时间、紫外吸收光谱、精确相对分子质量、分子式和二级结构碎片等方面对百合珠芽的主要成分进行定性分析,为寻找百合珠芽中活性物质提供一种快速准确的分析方法,且揭示百合珠芽中鉴定得到的单体成分可能具有较强的抗肿瘤活性。